package com.njupt.Tree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * @Author: wujiaming
 * @CreateTime: 2024/11/19 10:05
 * @Description: 二叉树的后序遍历
 * @Version: 1.0
 */


public class PostorderTraversalNoRecursion {


    /**
     * 后续遍历非递归算法。法一：技巧以 “根左右的形式压入第一个栈”：即根进去，根出去，左右以此进去，右左出去
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public static List<Integer> postOrderTraversal(TreeNode root) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return result;
        }

        Deque<TreeNode> stack1 = new LinkedList<>();
        Deque<TreeNode> stack2 = new LinkedList<>();

        // 初始化，将根节点压入第一个栈
        stack1.push(root);

        // 遍历栈1
        while (!stack1.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack1.pop();
            stack2.push(node); // 压入栈2，最终形成根 -> 右 -> 左的顺序

            // 先压左子树，再压右子树到栈1（保证后序顺序为左 -> 右 -> 根）
            if (node.left != null) {
                stack1.push(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                stack1.push(node.right);
            }
        }

        // 将栈2的元素出栈，形成后序遍历结果
        while (!stack2.isEmpty()) {
            result.add(stack2.pop().val);
        }

        return result;
    }

    /**
     * 使用两个栈，第一个栈用来保存节点，第二个栈用来保存当前节点能否被访问
     * 后续遍历为左右根的形式，所以当遍历到当前节点时不能马上对其访问，
     * 要先访问他的左子数，所以需要对象当前节点压入栈中，当左子树访问完毕，再次搜索到该节点时（通过退栈得到）
     * 还不能继续对象访问，要继续访问其右子树，所以需要再一次对节点入栈，当右子树访问完毕是才能访问该节点
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public static List<Integer> postOrderTraversal1(TreeNode root) {
        Deque<TreeNode> stack1 = new LinkedList<>();
        Deque<Boolean> stack2 = new LinkedList<>();
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        TreeNode p = root;
        Boolean flag = false;
        while (p != null || !stack1.isEmpty()) {

            while (p != null) {
                stack1.push(p);
                stack2.push(false);
                p = p.left;
            }
            p = stack1.pop();
            flag = stack2.pop();
            if (flag == false) {
                stack1.push(p);
                stack2.push(true);
                p = p.right;
            } else {
                result.add(p.val);
                p = null;
            }


        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 示例构建二叉树
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);
        root.right.left = new TreeNode(6);
        root.right.right = new TreeNode(7);

        // 调用后序遍历
        List<Integer> result = postOrderTraversal1(root);
        System.out.println("后序遍历结果: " + result); // 输出: [4, 5, 2, 6, 7, 3, 1]

        List<Integer> result1 = postOrderTraversal(root);
        System.out.println("后序遍历结果: " + result1); // 输出: [4, 5, 2, 6, 7, 3, 1]
    }
}
